Sie sind hier: HomeThemenSmart PowerSonstige

Umweltfreundliche Kostensenker: Schwungmassenspeicher als Energiesparer

Fortsetzung des Artikels von Teil 1.

Revolution der Schwungmassen-Technologie

Dieses Prinzip hat das bayerische Start-up Gerotor mit dem Hochleistungsspeicher Gerotor HPS für industrielle Anwendungen revolutioniert. Der Stromspeicher ist als mechanisches Bauteil verschleiß- und wartungsarm und lässt während seiner 20 Jahre Lebensdauer im Gerotor HPS nahezu unendlich viele Lade- und Entladezyklen unabhängig von der Entladungstiefe zu – ein Schwungmassenspeicher unterliegt keinem – chemischen – Alterungsprozess. Von Haus aus erreicht er einen Wirkungsgrad von bis zu 95 Prozent.

Power Unit Bildquelle: © Gerotor GmbH

Für einzelne Maschinen steht das Gerotor HPS Power Unit zur Verfügung.

Beim Gerotor werden Ruheverluste, die durch Reibung an den Lagern und an den Schwungmassen entstehen, durch eine Vakuumkammer verringert, in der die Schwungmasse läuft. Schwungmassenspeicher sind auch weitestgehend unempfindlich gegenüber Umgebungsbedingungen: Der Gerotor kann bei Temperaturen von -25 °C bis +60 °C betrieben werden.

Zudem ist er dank smarter Algorithmen in der Lage, sich selbst im Hinblick auf ein Maximum an Energieeffizienz zu optimieren. Als selbstlernender Speicher misst er für den effizienten Eigenbetrieb hoch präzise das Stromverhalten der zugrundeliegenden Anwendung. Diese Verhaltensdaten über Maschinen und Anlagen können – nur nach Freigabe durch alle Beteiligten – für dritte Energiemonitoring-Systeme im Rahmen von IIoT erfasst, vorverarbeitet und über OPC UA zur Verfügung gestellt werden.

Die Energiemenge eines Schwungmassenspeichers hängt von der Masse des Rotors und seiner Drehgeschwindigkeit ab. Sogenannte Low-Speed-Schwungräder setzen auf Masse, wobei die Energie sich mit der Masse verdoppelt. Beim Hochgeschwindigkeits-Gerotor HPS, der sich mit bis zu 60.000 Umdrehungen pro Minute dreht, ist die Rotationsgeschwindigkeit ausschlaggebend und im Hinblick auf die speicherbare Energiemenge vorteilhafter: Die Geschwindigkeit geht mit der Drehzahl ins Quadrat. Ein schnelleres Schwungmassensystem kann also relativ klein ausfallen, und mit kleinen Schwungrädern können kompakte Speicher-Designs realisiert werden. Gerotor-Einheiten lassen sich mit einem Durchmesser von 220 mm, einer Höhe von ca. 250 mm und einem Gewicht von ca. 20 Kilogramm direkt an den DC-Zwischenkreis der Anlage oder Maschine koppeln.